Фториды

Фтори́ды — химические соединения фтора с другими элементами. Фториды известны для всех элементов, кроме гелия и неона. К фторидам относят как бинарные соединения — ионные фториды (соли фтороводородной кислоты и металлов, ковалентные фториды переходных металлов в высших степенях окисления и фториды неметаллов), так и сложные неорганические соединения (фторангидриды кислот, комплексные фториды, гидрофториды металлов, фторированный графит).

Фториды щелочных, щелочноземельных металлов и переходных металлов в низших степенях окисления (трифториды редкоземельных элементов и актиноидов, моно- ди- и трифториды d-элементов) имеют ионную структуру и являются солямифтороводородной (плавиковой) кислоты. Для таких ионных фторидов характерны высокие значения энергии кристаллической решетки и, соответственно, высокие температуры плавления и кипения, например, для CaF₂T_кип ≈ 2530 °C.

При увеличении степени окисления характер связи между фтором и металлом во фторидах переходных металлов становится ковалентным и соответственно изменяются свойства фторидов: так, например, гексафторид урана UF₆ при атмосферном давлении возгоняется при 56,4 °C и под давлением 1,44 МПа плавится при 64 °C.

Координационное число кристаллической решётки фторидов металлов зависит от размера катиона: в случае малого радиуса катиона координационное число равно четырём (например, для BeF₂ с тетраэдрическими окружением анионами фтора катиона бериллия), при увеличении радиуса катиона координационное число увеличивается до шести (например, UF₆ с октаэдрическим окружением атомами фтора атома урана).

Фториды неметаллов — жидкости или газы. Получение фторидов может быть выполнено путём взаимодействия фтора с элементами, воздействием фтороводорода на металлы и рядом других способов.

• Фториды большинства элементов можно получать взаимодействием простых веществ: $${\displaystyle {\ce {H2 + F2 -> 2 HF}}}$$$${\displaystyle {\ce {2 Fe + 3 F2 -> 2 FeF3}}}$$
• Ряд фторидов можно получать по реакциям обмена: $${\displaystyle {\ce {HF + KOH -> KF + H2O}}}$$
• Высшие фториды обычно получают из низших действием фтора: $${\displaystyle {\ce {ClF3 + F2 -> ClF5}}}$$

Фториды достаточно широко используются в промышленности:

• Один из главных источников получения свободного фтора методом электролиза — фторид кальция (CaF₂).
• Некоторые фториды неметаллов применяются в качестве окислителя ракетного топлива (ClF₃, ClF₅).
• Для изотопного разделения урана (UF₆).
• Для производства оптических стёкол (LiF, MgF₂, CaF₂ и др.).
• Для фторирования органических и неорганических соединений (CoF₃, AgF, ClF₅)
• Гексафторид серы применяют в качестве газообразного диэлектрика.
• В стоматологии (например Фторирование воды).
• Все растворимые в воде фториды токсичны (за исключением малорастворимых, например, фторида кальция).

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5 (Три-Ятр). — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.